По прямолиненому участку дороги автомобиль m = 1т. движется со скоростью V0 = 6м/с. Водитель нажимает на педаль газа, в результате чего автомобиль начинает ускоряться при постоянной силе тяги F = 1кН. Какую скорость разовьет автомобиль на пути l = 54м при неизменной силе тяги? Результат переведи в м/с, округлив до целого значения. Сопротивление воздуха пренебречь.
Дано:
m =400 г
k =100 Н/м
Δxmax = 10см
Найти: υmax
- ?
1 Единицы измерения переводим в систему СИ:
m = 400 г = 0.4 кг
Δxmax = 10 см = 0.1 м
2. По закону сохранения энергии максимальная
потенциальная энергия сжатой пружины равна максимальному значению
кинетической энергии колеблющейся пружины:
Епmax = Екmax
где Епmax = kΔx²max/2; Екmax = mυ²max/2;
3. Приравнивая, получаем следующее уравнение:
kΔx²max/2 = mυ²max/2 (1)
4. Выразим υmax из уравнения (1) и подставляем значения:
υ²max = kΔx²max/m
υmax = √(kΔx²max/m) = √(100×0.1²/0.4) = 1.58 м/с